Синхронизированный бесколлекторный электродвигатель постоянного тока Советский патент 1976 года по МПК H02K19/10 

Известны бесколлекторные электродвигатели постоянного тока, выполненные в виде сиихроиной машины, иодключенной к источнику питания через коммутатор на тиристорах, управляемых датчиком положения ротора, питаемым от преобразователя напряжения импульсами с частотой синхронизации.

Предлагаемый электродвигатель отличается тем, что последовательно с источиико.м питания включепо вольтодобавочное устройство, совмещенное со вторичной обмоткой трансформатора преобразователя.

Это позволяет исключить все громоздкие вспомогательпые устройства для закрытия тиристоров, начиная с нулевой частоты в момент запуска двигателя.

Па фиг. 1 показаиа принципиальная схема электродвигателя; на фиг. 2 - его механическая характеристика.

Электродвигатель с четырьмя фазами 1-4 и одной парой полюсов имеет траисформаторный датчик положения ротора 5 с соответствующим числом фаз 6-9 и пар полюсов. Питает двигатель источиик постоянного тока 10 через вольтодобавочное устройство, выполненное па вторичной обмотке 11 трансформатора 12 преобразователя 13. Последний может быть выиолнен по любой из известных схем.

раются которые короткими ио длительности импульсами со вторичных облюток датчика положения ротора, а запираютс5 -- с помощью зольтодобавочиого устройства.

При подаче напряжения пигапи; возбуждается иреобразователь 13.

Пусть на вторичной обмотке трансформатора 12 будет напряЛсенис с полярностью, показанной на чертеже. Частота преобразоватс-ля в данном случае выбирается по фоплпме

...;,g,.

где /пр - частота преобразователя; и-скорость, которую необходимо засигьчрошзнровать; 111 - число фаз двигатели; 2// -- число иар полюсов.

Если ротор датчика иаходится в пол(жепии. показанном на фиг. 1, то иоложительгь ; импульс фазы 6 датчика подается н:; ира1 ляюпдий электрод тиристора 14. Ко последичй ие откроется в этот период работы преобразователя, так как наиряя ение с по,;уоГг-.:отки и включено иавстреч) маиряже -:ию пиган;1;ч и па электрОлТах «анод-катод rHjVuCTOpr. М- действует результир К11,ее иапряжеиие f-- -(Ьир-

t- lTllT ) .

ротор находится в прежнем состоянии. И так как па электродах его действует суммарное и уже прямое напряжение, т. е. р Уцр+ пит, то он открывается, и через фазу 1 двигателя протекает ток, создавая вращающий момент.

При повороте ротора на 90° по часовой стрелке положительный импульс с фазы 7 подается уже на управляющий электрод тиристора 16, и при полярности вольтодобавки, указанной на фиг. 1, включится тнрнстор 16. Через фазу протекает ток, создавая вращающий момент и т. д. Ротор имеет ускорение и, когда скорость достигнет значения, при котором частота подачи управляющих импульсов на каждый управляющий электрод тиристоров станет равной /пр, скорость установится и будет определяться только частотой преобразователя. При этом через каждую фазу будет протекать импульс тока, длительность которого определяется длительностью импульса преобразователя.

Для регулирования скорости такого электродвигателя достаточно изменить частоту преобразователя.

Электродвигатель может широко применяться в системах автоматики, вычислительной

техники, телемеханики, т. е. там, где наряду с синхронизацией скорости треб ется отработка исполнительным элементом-двигателем определенного количества импульсов.

Кроме того, применение вольтодобавки с целью управления тиристорами позволяет увеличить мощность электродвигателя с полупроводниковыми коммутаторами на тиристорах.

Формула изобретения

Синхронизированный бесколлекторный электродвигатель постоянного тока, содержащий синхронную машину, подключенную к источнику питания через коммутатор на тиристорах, управляемых датчиком положения ротора, питаемым от преобразователя напряжения импульсами с частотой синхронизации, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения надежности, последовательно с источником питания включено вольтодобавочное устройство, совмещенное со вторичной обмоткой трансформатора, входящего в указанный преобразователь.

Риг.2